amyma

干货分享——如何优化IoT的应用设计?ADI专家为你来支招!

amyma 在 2016-3-17 建立的討論區

信号链的相关智能分割技术和精确测量技术如何优化最新的物联网(IoT)应用设计? 如何通过将网络边缘的系统连接到云处理和资源,重新思考整个系统优化和设计?

 

ADI在线研讨会《loT应用信号链优化》为您解开这些疑惑,这里我们为您分享此次研讨会讲义的部分内容,完整讲义资料请点击【在线研讨会回顾】如何优化最新的物联网(IoT)应用设计?看ADI的专家是这么说下载



什么是IoT?

如今,关于IoT的新闻层出不穷。 但是,IoT的一个简单定义是通过检测、测量、解释、连接和分析数据来产生信息。 基本上就像下图显示的流程:在现实世界中,有许多物理现象需要检测;有一些测量技术可从中提取数据;解释就是您对数据含义的理解;连接就是把它传输到云服务器或其它设备;然后会进行一些分析,提取有用且可执行的信息,进而利用这些信息来改变实际的运作。

QQ截图20160317094415.png

 

IoT属于所谓第三波联网系统。 第一波起源于大型机时代,然后过渡到服务器和云,它涉及到一些大型的、复杂的计算系统。 第二波可以看作是把电子设备搬到家中,从PC开始,然后是笔记本电脑,最近有智能手机和平板电脑。 第三波是将更小的设备部署在我们周围的各个地方,实现普适检测。 ADI在这几波浪潮中浸淫多年,对实际信号的测量、检测和解释有着丰富的经验。

QQ截图20160317101010.png

 

使用DIKW三角形或金字塔,即数据、信息、知识、智慧三角形,有助于我们理解。

QQ截图20160317101158.png

QQ截图20160317101347.png

IoT层次

IoT的作用就是提高上述整个过程的自动化程度。 目前有些事是在复杂的系统中完成,通常需要大量人工干预。 当IoT技术成熟并发挥作用时,这一过程的自动化程度将增加,系统的运行效率将更高。现在看看IoT的一些元素,即层次,这是一个很好的参考模型。

QQ截图20160317101845.png

 


IoT信号处理

首先是基本元件——传感器,然后是基于节点的或模拟/数字信号处理、基于网关的信号处理,最后是基于云的信号处理。 虽然我们的主题是系统优化,在某种程度上,传感器并不是这里的主角,但现在或未来的任何系统,只要是从现实世界获取数据,都会涉及到某种形式的传感器。这张图片显示了ADI的传感器路线图或历史。

QQ截图20160317102211.png

从基于网络边缘节点的模拟和数字信号处理开始,以我们的一款器件ADuCM360为例,重点说明当今的此类片上系统或集成系统提供给客户的各种功能。

QQ截图20160317102423.png

 

下图是一个无线传感器节点,或者说嵌入了处理器的无线节点。 其中内置了多个不同的传感器,并且集成了微控制器、ADC和ISM频段sub-GHz无线电。

QQ截图20160317102435.png

 

 

网关是什么?

有很多不同的解释,但我们认为,它实际上是一种连接设备,一端是各种传感器,包括有线和无线,另一端是局域网或广域网。 因此,在广域网或局域网一侧,如果是在本地,您可以使用Wi-Fi或以太网,或者使用蜂窝调制解调器,甚至通过电力线或卫星链路发送数据。

QQ截图20160317102452.png

QQ截图20160317102502.png

 


基于云的信号处理

在云上的一个重大优势是能够存储、检索、搜索大量数据记录,包括历史数据和来自IoT网络上许多不同设备的数据。

QQ截图20160317103022.png

QQ截图20160317103032.png

 

 

 

智能分割技术

智能分割实际上涉及到IoT的发展,它使节点具有更高的智能。

QQ截图20160317103551.png

 

示例 1:远程占用检测

这个例子涉及到相机,在节点附近运行分析,以便检测停车场或车库中的汽车占位情况,会议厅中的人员占位和仓库中的位置占用检测也是如此。 ADI公司开发了BLIP平台, 即Blackfin低功耗成像平台。 它将这些算法应用于节点,以便能在节点执行占用检测。

QQ截图20160317103651.png

QQ截图20160317103659.png

QQ截图20160317103714.png

 

 

 

示例 2:高精度振动检测

对于具有泵或电机等旋转设备的大型系统,振动是判断潜在故障的重要指标。 ADI的ADIS系统是振动监控系统的一个例子。它有一对网关器件,即ADIS16000,并有一个内置分析功能的远程检测节点,可以对输出的数据进行FFT和滤波,从而识别被监控的远程系统有何潜在问题。 当然,这不一定是无线的,也可以是有线的。 这里的框图反映了其工作原理,利用内置的FFT代理以及滤波和处理功能,可以在网络边缘实现针对振动的分析。

QQ截图20160317104156.png

QQ截图20160317104203.png

 

QQ截图20160317104213.png

結果